无砟轨道板的表面温度是用来检测铁路轨道安全性能的一个重要参考因素。在高寒地区,气温年较差较大,环境温度的升降变化可能会破坏轨道板结构的稳定性,导致其结构翘曲变形或者龟裂。为准确获取无砟轨道板表面的温度信息,本文研制了一套高寒地区轨道板高速红外测温系统,使用红外辐射测温的方式测量轨道板温度,能够达到±2℃的测量精度以及小于2ms的测量间隔。论文完成工作如下:(1)确定了系统的总体研制方案,包含了高寒地区轨道板高速红外测温系统的上位机和下位机。选用PVMI-2TE光伏红外探测器模组作为系统的红外探测器,在波长2μm~12μm下有较好的探测性能,在探测目标为-40℃~+60℃下有精确的信号输出。完成了微弱信号放大电路设计,保证系统的测量分辨率。采用高速数据采集板卡将放大后的模拟信号转换成数字信号,下位机通过网线与上位机完成通信,协同完成信号的滤波、处理和运算。处理后信号再通过数模转换和V/I转换成为电流信号用于远距离传输,降低损耗。设计温度控制系统保证下位机内部环境为20℃左右。选用Emp-LX800 PC/104 CPU模块作为主控制器,控制系统具体的采集转换操作和处理操作。完成了实时测量、标定和校准等系统软件的研制。(2)研制了低温黑体辐射源,解决了黑体靶标制冷、温控以及低温结霜的问题,用于对研制高寒地区轨道板高速红外测温系统进行标定和实验。(3)对系统进行了高低温实验、标定实验以及测量精度实验,使用最小二乘法对系统进行标定,分析了影响系统测量精度的因素。实验结果表明:该高寒地区轨道板高速红外测温系统能够长时间在极端天气下运行,测量精度满足±2℃。